logo
qucik
picture

Блог

17.11.2012

Виртуализация и паравиртуализация - част 2

Автор: rosen

В областта на информационните и телекомуникацинни технологии, виртуализацията e термин с широка употреба, който най-общо се отнася за ползване на компютърни ресурси за симулиране на реалните хардуер, операционни системи, платформи и др. Виртуализацията прави възможно стартирането на множество операционни системи и приложен софтуер на една хардуерна машина, при това едновременно позволява ефикасното използване на наличните ресурси. Чрез нея е възможно даден физически ресурс – сървър, обкновен компютър или краен терминал – да бъде разделен на виртуални такива, наречени виртуални машини. Благодарение на виртуализацията потребителите могат да консолидират физическите ресурси, да опростяват внедряването и управлението им и да намаляват нуждите от допълнителна енергия за захранване и охлаждане. Чрез виртуализацията се прекъсва обвързаността между операционната   система (OS) и подлежащия хардуер. Всички физически елементи на сървъра или персоналния компютър – дънна платка, процесор, памет и други – се интерпретират в софтуер. Това практически означава, че на една физическа машина могат едновременно да бъдат пуснати в действие няколко операционни системи, като всяка от тях да работи в рамките на своята отделена виртуална среда. Тази възможност позволява на организациите да разполагат с няколко версии на една операционна система или различни операционни системи, работещи по едно и също време на една компютърна система.

3. Софтуер за виртуализация

Съществуват много и различни по тип програмни продукти за виртуализация. Едни от най-популярните софтуери могат да бъдат представени, както следва:

  • Kernel-based Virtual Machine (KVM) – Софтуерът за вирутализация на ядрото на Linux. Пьрвата версия на ядрото, която съдържа KVM е 2.6.20 (Февруари 2007). Към момента поддържа Intel VT-x и AMD-V и работи със разнообразие от гост-опреационни системи (сред които Microsoft Windows, Linux, FreeBSD, Solaris). Текущата версия е тази, която е към ядро 2.6.35.4.
  • Oracle VM VirtualBox – разработван първоначално от немската innotek GmbH, в придобита от Sun Microsystems, които в последствие са придобити от Oracle Corporation. Първоначалната версия на програмата е от от 15 януари 2007. Също поддържа множество host (основни) ОС, сред които FreeBSD, Linux, Windows, Solaris. Също, както и KVM поддържа  Intel VT-x  и  AMD-V.  Настоящата актуална версия е 3.2.8, пусната на 6 Август 2010.
  • VMware Workstation – първата версия е създадена през 1998 година от VМware - Inc.  и с течение на времето се утвърждава като най-популярния продукт за виртуализация. Също поддържа множество осовни и гост ОС, както и хардуерните технологии за виртуализация Intel VT-x и AMD-V. Текущата версия е 7.1.1, излязла на 13 Август 2010.
  • Microsoft Virtual PC – първоначално разработван от Connectix под името Connectix Virtual PC с цел емулация на x86 базирани системи върху Macintosh, Windows и OS/2, в последствие закупен от Microsoft, като след постепенно поддръжката за основните ОС различни от Microsoft Windows отпада. Възможнa e употребата на гост ОС различни от Windows, но не е официално поддържана. Текущата версия е 6.1.7600 от 17 март 2010.

4. Хардуер

Водещи компании в разработката и продажбите на хардуер в световен мащаб са Intel и AMD. При налагането на виртуализацията като процес за високо оптимизиране на компютърните ресурси и хардуерните гиганти започват модифицирането на продуктите за тези нужди. Компанията Intel работи в тясно сътрудничество с VMware и е водеща, към настоящия момент, в разработката на специфициран хардуер за виртуализация.

4.1 Хардуерна подръжка за виртуализация на Intel (Intel® VT)

Като помага да се преобразуват информационно технологичните среди - “hardware-assisted Intel® Virtualization Technology (Intel® VT)” , осигурява по-добра гъвкавост и максимално оползотворяване чрез затвърдяване на многожеството от среди към един сървър, работна станция или персонален компютър.

С по-малко системи, необходими за една и съща задача Intel® VT осигурява:

  • опростено управление на ресурсите и повишаване на ИТ ефективността.
  • по-добра надежност на системите, намаляване на възможността от корпоративна заплаха и загуби в реално време от прекъсване на работа.
  • ниски разходи за хардуер, поради по-добре оптимизираната работа на компютърните системи.

С подкрепата от компютърния хардуер - процесор, чипсет, оперативна памет и осигуряването на софтуер, (Intel ® VT) подобрява традиционната софтуер-базирана виртуализация.

4.2 Технология Intel® VT-x

Технологията Intel VT-x значително подобрява ефективността на софтуер-базираните решения за виртуализация. Тя отстранява намесата и нуждата на VMM  (  Virtual  Machine  Manager), който следи и премахва определени решения, направени от операционната система, което се налага основно в софтуер-базираната виртуализацията. Също така се предлага хардуерна поддръжка  за  смяната  на  контрола  на  платформата между  VMM  и операционната система, за да може трансфера да бъде по- бърз, адекватен и сигурен, когато има нужда от намеса на VMM. В допълнение Intel VT-x притежава VM ( Virtual Machine) миграционни способности, което защитава ИТ инвестициите; подобрява надеждността на поддръжката и качественото възстановяване на системата.

4.3 Технология Intel VT FlexPriority

Много често приложения или други устройства изпращат задачи или сигнали към процесора, докато той работи върху дадена задача. Специален регистър в процесорът (APIC Task Priority Register или TPR) следи приоритетите на задачите, за да може оптимално да се редуцира спадът на производителност. Така само сигнали, които имат по-голям приоритет от текущата задача биват взимани под внимание и изпълнявани първи. Технологията Intel FlexPriority създава виртуално копие на TPR, коeто може да бъде прочетенo и в някои случаи променянo от операционната система без намесата на VMM. Това може да подобри производителността   на   32-битовите   операционни   системи, които  често използват TPR.

4.4 Технология Intel VT FlexMigration

Едно от ключовите преимущества на виртуализацията е способността да мигрира действащи приложения от един сървър към друг  без време за изчакване. Технологията Intel VT FlexMigration  е проектирана да осъществява непрекъснати миграции между текущи и бъдещи сървъри, базирани на Intel процесори. С помощта й хипервайзорите имат възможността да изграждат по-големи бази с указания измежду всички мигриращи сървъри, позволявайки непрекъсната работна натовареност. Резултата е по-голяма гъвкавост във възможностите на сървърите, които могат вече да имат по-голяма работна натовареност, непрекъснато през няколко хардуерни поколения.

4.5 Технология Intel® VT-d

Kогато много гост-операционни системи са консолидирани на сървър, движението на информацията към и от системата се увеличава. Без хардуерна подръжка, VMM е пряк участник във всяко входно-изходно решение. Това не само забавя скоростта на движение на информацията, но и увеличава натовареността върху сървърните процесори, поради по-високата активност на VMM. Технологията Intel VT-d ускорява движението на информацията и елиминира горепосочените проблеми чрез премахване на нуждата от участието на VMM в ръководенето на входно-изходния поток. Това се осъществява чрез позволяване на VMM да възложи специфични входно-изходни устройства към определена гост-операционна система. На всяко устройство е определена част от системната памет,  където то и определена  му  гост-операционна  система имат  достъп. Веднъж изпълнени началните задачи, информацията може да се движи директно между гост-операционна система и определените  й  устройства. Входно-изходния поток се движи по-бързо и намалената VMM активност понижава натовареността на сървърните процесори.

4.6 Технология Intel® VT-c

Технологията Intel VT-c оптимизира мрежата за виртуализиране, интегрирайки обширен хардуер, който помага на входно-изходните устройства.   Те от своя страна се използват, за да свържат  сървърите с централната информационна мрежа, дисковите масиви  и други външни устройства. В основата си този пакет от технологии функционира повече като пощенски офис, който сортира огромно разнообразие от пристигащи писма и пакети и ги доставя до съответните дестинации. С представяне на тези функции в компютърните мрежи, Intel VT-c увеличава скоростта на доставяне на информацията и намалява натовареността на VMM и сървърните процесори.

Край на част 2!

Следва продължение!... To be continued!...

Виж част 1

picture
 

 

Контакти

телефони:
02 / 478 6188, 0988 759166
Скайп: isupport.bg
Email: support@isupport.bg
Адрес: София-Изток, "Околовръстно шосе" №19